[发明专利]适用于重载无人驾驶框架车的穿框架方法和系统、介质

说明书

本发明提供了一种适用于重载无人驾驶框架车的穿框架方法，包括如下步骤：通过TCP通讯协议，采集激光点云数据并进行预处理；将预处理的激光点云数据进行聚类，根据框架特性提取出两类激光点云数据，即左侧激光点云数据和右侧激光点云数据；将左侧激光点云数据和右侧激光点云数据分别进行加权；将加权后的左侧点云数据和右侧点云数据分别进行拟合，获取两条基于激光坐标系的直线方程，根据两条框架线提取框架中心线的直线方程；根据框架中心线的直线方程，带入贝塞尔曲线模型计算输出轮胎转向角和油门量。本发明还提供了一种适用于重载无人驾驶框架车的穿框架系统，能针对车辆宽度与框架宽度相差极小的情况下完成穿框架并提升穿框架精度。

技术领域

本发明涉及框架车技术领域，具体地，涉及一种适用于重载无人驾驶框架车的穿框架方法和系统、介质。

背景技术

大型重载无人驾驶框架车在运输钢卷的穿框架过程中，容易碰擦框架，从而导致损坏框架的问题。虽然现有技术中有全自动泊车方法及全自动泊车系统，但是泊车入库的库宽比车子的宽度更宽，所需要的精度没有那么高。因此，如何提升框架车穿框架的精度就尤为重要。

经过检索，专利文献CN112486176A公开了一种考虑扰动的无人驾驶框架车轨迹跟踪控制方法，包括期望跟踪轨迹预处理、预瞄点搜索、轨迹跟踪误差计算和考虑扰动的跟踪误差修正；期望跟踪轨迹预处理用于获取跟踪点与确定跟踪点信息；预瞄点搜索通过求解预瞄距离，并搜索预瞄距离内跟踪点，进而得到期望预瞄点；轨迹跟踪误差计算通过获取当前的坐标以及期望预瞄点，计算得到当前的车速偏差与横向偏差；考虑扰动的跟踪误差修正通过获取车速偏差与横向偏差，求解出当前的踏板开度与转向角控制量，进而控制框架车实现轨迹跟踪控制。该现有技术的不足之处在于虽然能实现轨迹跟踪，可是并不能提升框架车穿框架的精度。

专利文献CN110395201A公开了一种分布式混合驱动无人框架车的整车控制器软件开发方法，无人驾驶框架整车单元的整车控制器包括主控模块和通讯模块，通讯模块通过CAN总线网络接受遥控驾驶系统控制器或自动驾驶系统控制器传送的操作指令传送给主控模块进入遥控驾驶模式或自动驾驶模式；所述主控模块对整车进行故障诊断、高压上下电控制、模式切换控制、扭矩分配、防滑控制和驻坡控制，同时还具有对框架车具有的框架升降控制需求与液压控制，控制器具备数据后处理功能，便于对车辆行驶状态进行有效监控与分析。本发明切实考虑了多轮分布式混合驱动无人驾驶框架车的多项功能需求，在缩短整车控制器开发时间的前提下具备良好的可移值性。该现有技术虽然实现了整车控制，但并没有侧重框架车的穿框架模块的精度提升。

因此，亟需研发设计一种专门针对车辆宽度与框架宽度相差极小的穿框架系统和方法。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种适用于重载无人驾驶框架车的穿框架方法和系统、介质，解决了准确完成运输钢卷的穿框架过程中碰擦框架的问题，能够提升穿框架的精度控制。

根据本发明提供的一种适用于重载无人驾驶框架车的穿框架方法，包括如下步骤：

步骤S1：通过TCP通讯协议，采集激光点云数据并进行预处理；

步骤S2：将预处理的激光点云数据进行聚类，根据框架特性提取出两类激光点云数据，即左侧激光点云数据和右侧激光点云数据；

步骤S3：将左侧激光点云数据和右侧激光点云数据分别进行加权；

步骤S4：将加权后的左侧点云数据和右侧点云数据分别进行拟合，获取两条基于激光坐标系的直线方程，根据两条框架线提取框架中心线的直线方程；

步骤S5：根据框架中心线的直线方程，带入贝塞尔曲线模型计算输出轮胎转向角和油门量。

优选地，步骤S2包括如下步骤：